2017-2018-1 20155308 20155316 实验二 固件程序设计

20155308&20155316 2017-2018-1 《信息安全系统设计基础》实验二

本实验报告由两人共同完成

实验前的准备（安装步骤说明）

1.安装keil环境

十万分注意！！！

安装keil的路径一定不要是中文名！一定不要是中文名！！！
否则用这个平台编译的时候会出现编译不成功的提示的！

编译成功则不会出现上图提示：

安装包

主参考资料

• 百度经验：keil uvision4的安装及软件下载
• Keil（MDK-ARM）介绍、下载、安装与注册

遇到的问题

• 问题1：选择安装路径后点击安装时出现了“this folder is not write-protected and ...”的错误提示

• 解答1：在百度上搜索到一篇相类似错误的解说，上面对此的解说为：
  

• 大致意思是跟选择文件时创建的文件夹操作有误有关。在选择安装路径的时候，我是点开路径选择界面后，中途创建了文件夹，估计是这个地方出错了。于是我重新打开下载软件，在选择路径之前先把安装路径创建好，再选择，果然这次就成功安装了。

• 问题2：注册时出现无法注册的情况

• 

• 解答2：在百度上解决方案是：“在桌面KEIL的快捷方式图标上点击右键--以管理员权限运行；
  重新填入注册码即可”

• 操作后结果如下：
  

• 仍然没有注册成功，网上对此的解释见链接

• 查看TOOL文件后发现，我们的安装中只有ARM这个编译器，没有C51编译器。
  

• 这说明我们生成注册码时选择的应该是ARM选项而不是C51选项

• 更改选项后填入注册码
  

• 结果显示注册成功

2.打开文件

• 问题1：怎么打开一个工程？
• 解答1：选择project->open project即可，不是选file->open file，记得不要弄错了
• 
• 问题2：实验说明.txt文件中说需要在打开的工程里的algorithm文件夹上添加Z32HUA_ALG.LIB，该怎么添加？
• 
• 解答2：在左边的栏里双击algorithm文件夹，在弹出的窗口里选择显示所有文件（All files(".")），找到如图所示的文件添加即可。
• 

接下来的步骤照实验说明走即可。

实验

实验1

实验内容

0. 注意不经老师允许不准烧写自己修改的代码
1. 两人（个别三人）一组
2. 参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.1-1.5安装MDK，JLink驱动，注意，要用系统管理员身分运行uVision4，破解MDK（破解程序中target一定选ARM）
3. 提交破解程序中产生LIC的截图
4. 提交破解成功的截图

截图

分析

• 由于该实验部分是在上实验课前一天做的，所以摸索了一会，有关问题及解决方法见“实验前准备”部分（第一节）

实验2

实验内容

0. 注意不经老师允许不准烧写自己修改的代码
1. 参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.4” KEIL-MDK 中添加 Z32 SC-000 芯片库，提交安装截图
2. 参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.9”完成LED实验，注意“打开Z32的电源开关前，按住Reboot按键不放，两次打开电源开关，Z32即可被电脑识别，进行下载调试。提交运行结果截图
3. 实验报告中分析代码

截图

问题与分析

• 问题：在将代码从电脑下载到实验箱的时候，并没有显示连接成功
• 解决方法：开关实验箱左上角部分的电源的时候，慢一点开、关，不要一下子完成，就可以连接成功了。如果还不成功，已知有三种解决方法：一是重启自己的电脑，二是连线方面可以重连一下，例如换一下在电脑上连接的端口，三是换一个电脑或者实验箱试试
• 分析代码
• 主函数代码的执行过程为：
• 1. 系统初始化，中断设置，使能所有中断；
• 2. 判断按键，返回 boot 条件，确认是否进行程序下载；
• 3. 初始化 IC 卡插入检测端口 GPIO6；
• 4. 串口初始化；
• 5. LCD12864 初始化；
• 6. 矩阵键盘初始化；
• 7. 液晶屏第一行显示字符串。

实验3

实验内容

任务详情
0. 注意不经老师允许不准烧写自己修改的代码
1.参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.4” KEIL-MDK 中添加 Z32 SC-000 芯片库，提交安装截图
2. 参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.0”完成UART发送与中断接收实验，注意“打开Z32的电源开关前，按住Reboot按键不放，两次打开电源开关，Z32即可被电脑识别，进行下载调试。提交运行结果截图
3. 实验报告中分析代码

截图

分析

• 分析代码
• 主函数代码的执行过程为：
• 1. 系统初始化，中断设置，使能所有中断；
• 2. 判断按键，返回 boot 条件，确认是否进行程序下载；
• 3. 初始化 IC 卡插入检测端口 GPIO6；
• 4. 串口初始化；
• 5. LCD12864 初始化；
• 6. 矩阵键盘初始化；
• 7. 液晶屏第一行显示字符串。

实验4

实验内容

0. 网上搜集国密算法标准SM1,SM2,SM3,SM4
1. 网上找一下相应的代码和标准测试代码，在Ubuntu中分别用gcc和gcc-arm编译
2. 四个算法的用途？
3. 《密码学》课程中分别有哪些对应的算法？
4. 提交2，3两个问题的答案
5. 提交在Ubuntu中运行国密算法测试程序的截图

截图

分析

• 问题：在网上找到了相关代码，但试运行后SM2运行不出来
• 解决：打开程序，发现它include头文件如下：
• 
• 但下载的代码里没有这些.h文件，openssl文件夹路径并没有添加至环境变量中去
• 于是我在openssl官网上下载了这些头文件，并将include改为类似：#include "../opoenssl/ec.h"
• 结果编译时提醒我“opensslconf.h.in”文件无法编译，查看代码发现代码有误
• 于是我复制官网上的opensslconf.h的代码，粘贴至opensslconf.h.in中（官网上的和github上的该代码内容不同）
• 继续编译，出现其他头文件找不到的编译错误提示，仔细查找，原来是如果要以#include "头文件地址" 这种形式include头文件的话，则所有头文件都要这么写，上图所包含的头文件中也引用了其他的头文件，也就是说opennssl文件夹中所有头文件都得改成这种形式，这样太麻烦了，如果全修改的话，则可以调试出SM2的测试代码；另一种解决办法是将openssl文件夹路径添加至环境变量中（在linux环境下）

实验5

实验内容

0. 注意不经老师允许不准烧写自己修改的代码
1. 参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.4” KEIL-MDK 中添加 Z32 SC-000 芯片库，提交安装截图
2. 参考云班课资源中“信息安全系统实验箱指导书.pdf “第一章，1.16”完成SM1加密实验，注意“打开Z32的电源开关前，按住Reboot按键不放，两次打开电源开关，Z32即可被电脑识别，进行下载调试。提交运行结果截图
3. 实验报告中分析代码

截图

分析

• 分析代码
• 主函数代码的执行过程为：
  1. 系统初始化，中断设置，使能所有中断；
  2. 判断按键，返回 boot 条件，确认是否进行程序下载；
  3. 初始化 IC 卡插入检测端口 GPIO6；
  4. 串口初始化；
  5. LCD12864 初始化；
  6. 矩阵键盘初始化；
  7. 液晶屏第一行显示字符串。